[PDF] Génie Mécanique L'enseignement de la gé

View - Download Génie Mécanique

Previous PDF

Next PDF

Les auteurs

Abdellatif BEN HAMADOU Ridha BOUHAHA Amor BEN MESSAOUD

Inspecteur principal Inspecteur Inspecteur

Maher ABDENNADHER Moktar SHILI Professeur principal Professeur principal H-C

Les évaluateurs

Abdellaziz GARGOURI Abdelwaheb DOUGUI Ali KHOUDJA

Inspecteur Général professeur universitaire Inspecteur principal

Centre National Pédagogique

Manuel d"activités

Génie Mécanique

3

ème

année de l"enseignement secondaire

Sciences Techniques

TECHNOLOGIE

REPUBLIQUE TUNISIENNE

MINISTERE DE L"EDUCATION

© Tous droits réservés au Centre National Pédagogique 3

Avant-Propos

L"enseignement de la génie mécanique pour la section SCIENCES TECH- NIQUES est centré sur l"étude des systèmes à caractère pluri technologique et tou- che les trois aspects :

• fonctionnel ;

• structurel ;

• comportemental.

Cet enseignement favorise le développement des savoirs, des habilités et des bonnes attitudes chez les apprenants,

Le présent manuel d"activités, dédié aux élèves de la troisième année de la sec-

tion mentionnée, est conforme aux programmes en vigueurs. Il est conçu pour être exploité avec le manuel de cours correspondant, on y trouve la même répartition des leçons. Pour chaque leçon sont proposées, en moyenne, quatre activités élaborées autour de supports et matériel didactique qui existent dans la majorité des labora- toires. Les tâches accompagnatrices visent, non seulement la perception des concepts, mais des intentions dicactiques plus poussées telle que la compréhen- sion, l"application ou le transfert des acquis. Chaque activité est principalement constituée : -d"un dossier technique nécessaire au déroulement de l"activité ; -d"un dossier pédagogique sur lequel l"élève interviendra pour réaliser les tâches. Le professeur choisira, en fonction des thèmes étudiés, les activités à dérouler à partir de l"ensemble des activités proposées. Il se doit d"enrichir les apprentissa- ges de ses élèves par la production d"autres activités. Nous remercierons tous ceux qui ont participé de loin ou de près à l"élaboration de ce manuel. Nous serons, à la fois, attentifs et heureux de recevoir les critiques et les sug- gestions de celles et ceux qui auront l"accasion d"utiliser ce manuel.

Les auteurs

ACTIVITE :

Ensemble d"actions et d"opérations réalisées par l"apprenant visant un objectif déterminé.

Présentation du manuel

Partie A

7 activitésPartie C

16 activités

Organisation du manuel

Support technique

Dossier pédagogique

Dossier ressource

(manuel de cours)Dossier technique condition de réalisation dune activité

Partie B

32 activités

4

Sommaire

Avant Propos

Présentation du manuel

5 3 4

Sommaire5

PARTIE A: ANALYSE FONCTIONNELLE

Chapitre 1 : Analyse fonctionnelle externe d"un produit • Leçon 1 : Analyse fonctionnelle externe d"un produit

ACTIVITESSUPPORTSPAGE

Activité N°1

ROBOT YOUPI

ROBOT MENTOR

10

Activité N°2BANC DE CONTROLE INDUSTRIEL13

Activité N°3PARC A GRUMES15

Activité N°4PERCEUSE SENSITIVE18

Activité N°5

MICRO TOUR JEULIN

MICRO TOUR UTAM

20

Activité N°6ROBOT YOUPI22

Activité N°7PERCEUSE SENSITIVE25

PARTIE B : ANALYSE STRUCTURELLE

Chapitre 2 : Définition des élèments d"un produit

• Leçon 2 : Lecture d"un dessin d"ensemble

ACTIVITES SUPPORTSPAGE

Activité N°1POUPÉE MOBILE DU TOUR30

Activité N°2BUTÉE DE TRAINARD 36

Activité N°3ETAU DE MICRO-FRAISEUSE39

Activité N°4APPUI RÉGLABLE-C.A.O42

• Leçon 3 : Tolérances dimensionnelles et géométriques

ACTIVITESSUPPORTS PAGE

Activité N°1

FOURREAU

Poupée mobile du tour

47

Activité N°2

TAMPONS TANGENTS

Poupée mobile de tour

50

Activité N°3

BUTÉE DE TRAINARD

Tour parallèle

53

Activité N°4

ETAU

Micro-fraiseuse

56

• Leçon 4 : Cotation fonctionnelle

ACTIVITESSUPPORTS PAGE

Activité N°1

MONTAGE D"UN GALET

Chariot de compresseur

60

Activité N°2

MORS FIXE

Micro-fraiseuse

63

Activité N°3

LUNETTE

Fraiseuse universelle

66

Activité N°4ELECTROVANNE70

Leçon 5 : Dessin de définition

ACTIVITES

SUPPORTSPAGE

Activité N°1

ECROU SPECIAL (DAO)

Poupée de tour

79

Activité N°2

PATIN (DAO)

Butée de traînard

84

Activité N°3

MORS RAGLABLE

Micro-fraiseuse

88

Activité N°4

CHAPE

Système de pesage

90

Chapitre 3 : Les liaisons mécaniques

• Leçon 6 : Schéma cinématique

ACTIVITES SUPPORTSPAGE

Activité N°1TENDEUR DE COURROIE93

Activité N°2PERCEUSE SENSITIVE100

Activité N°3DISPOSITIF DE SERRAGE109

Activité N°4ETAU DE PERCEUSE116

Activité N°5EXTRACTEUR DE BAGUES121

• Leçon 7 : Guidage en translation

ACTIVITES

SUPPORTSPAGE

Activité N°1

POUPÉE MOBILE DE TOUR125

Activité N°2

MICRO-FRAISEUSE133

Activité N°3MICRO-TOUR141

Activité N°4DISPOSITIF DE COMMANDE D"UNE VIS D"ARCHIMEDE150

• Leçon 8 : Guidage en rotation

ACTIVITESSUPPORTSPAGE

Activité N°1MEULE À DISQUE161

Activité N°2PERCEUSE SENSITIVE172

Activité N°3COMPRESSEUR À PALETTES178

6

ACTIVITESSUPPORTS PAGE

Activité N°1PERCEUSE SENSITIVE197

Activité N°2TOUR PARALLÈLE199

Activité N°3BANC DE CONTRÔLE INDUSTRIEL203

PARTIE C : Analyse comportementaleChapitre 5 : Comportement du solide indéformable• Leçon 12 : La statique

ACTIVITESSUPPORTSPAGE

Activité N°1POMPE À PIED211

Activité N°2MONTAGE DE FRAISAGE219

Activité N°3LANCEUR DE PULVÉRISATEUR224

Activité N°4MECANISME DE COMMANDE DE SOUPAPE229 Chapitre 6 : Comportement du solide déformable• Leçon 13 : Flexion plane simple

ACTIVITESSUPPORTSPAGE

Activité N°1BANC DE FLEXION234

Activité N°2AGRAFEUSE239

Activité N°3PRESSE HYDRAULIQUE245

Activité N°4PINCE COUPE CABLE252

Chapitre 7 : Obtention des pièces• Leçon 14 : Obtention des pièces par enlévement de la matière• Leçon 15 : Obtention des pièces par moulage

ACTIVITESSUPPORTS PAGE

Activité N°1TOUR PARALLÉLE258

Activité N°2FRAISEUSE UNIVERSELLE266

Activité N°3PERCEUSE 268

Activité N°4LUNETTE AUTOCENTRANTE269

• Leçon 16 : Métrologie dimensionnelle et géométrique

ACTIVITESSUPPORTSPAGE

Activité N°1PORTE OUTIL D"UN TOUR278

Activité N°2LOT D"ECROUS HEXAGONAUX281

Activité N°3ARBRE PORTE-FRAISE283

Activité N°4DOUILLE DE REDUCTION286

Activité N°4MICRO-FRAISEUSE186

Chapitre 4 : Transmission de mouvement

• Leçon 9 : Poulies et Courroies

• Leçon 10 : Roues de friction

• Leçon 11 : Pignons et chaîne

7

ANALYSE

FONCTIONNELLE

Partie A

ANALYSE FONCTIONNNELLE EXTERNE

D"UN PRODUIT

ACTIVITESSUPPORTS

Activité N°1

Robot MENTOR

Robot YOUPI

Activité N°2Banc de contrôle industriel

Activité N°3Parc à grumes

Activité N°4Perceuse sensitive

Activité N°5

Micro tour JEULIN

Micro tour UTAM

Activité N°6

Robot YOUPI

Robot MENTOR

Activité N°7Perceuse sensitive

Objectifs du programme:

A partir d"un besoin validé :

?Recenser les fonctions de service ; ?Caractériser les fonctions de service ; ?Hiérarchiser les fonctions de service ; ?Compléter la rédaction d"un cahier de charges fonctionnel d"un produit (CdCF)

Conditions de réalisation et moyens :

?Des systèmes techniques automatisés + micro-ordinateur ?Un dossier technique pour chaque système ?Un dossier pédagogique pour chaque activité pratique 9

CHAPITRE 1

Leçon 1 : Analyse Fonctionnelle Externe

D"un Produit

10

CHAPITRE 1

Activité 1ANALYSE FONCTIONNNELLE EXTERNE

D"UN PRODUIT

ROBOT YOUPI + MENTOR

PRESENTATION ET CARACTERISTIQUES

ROBOT YOUPIROBOT MENTOR

Les robots présentés ci dessus, ont été conçus pour répondre aux exigences de la forma-

tion à la robotique depuis le niveau le plus élémentaire de la simple approche de cette tech-

nologie jusqu"au niveau le plus élevé de la mise au point des asservissements des moteurs

électriques

?Le robot Youpi est un robot vertical à 6 axes rotatifs ?L"entraînement se fait par des moteurs pas à pas : - 4 phases ; - Angle de pas =1,8 degrés (200 pas par tour) ; - Couple d"entraînement maxi = 400mmN ; - Fréquence maxi = 1000 pas / s 11

2- FONCTION :

Dans l"activité proposée, Le robot est destiné à déplacer des pièces d"une première

zone de travail à une deuxième zone.

3- TRAVAILDEMANDE :

Faire démarrer le cycle (le cycle doit être préparé par le professeur) ; ?Observer le déroulement du cycle.

3-1- Compléter l"actigramme du niveau A-O du système proposé.

Energie èlectrique................................

Informations d"état

ROBOT...............

A-O1- MISE EN SITUATION :

CHAPITRE 1

Activité 1ANALYSE FONCTIONNNELLE EXTERNE

D"UN PRODUIT

123-2-Recenser les Fonctions de service.

- Compléter le graphe d"interaction suivant en différenciant les fonctions principales (F.P) des fonctions complémentaires (F.C). - Compléter la formulation des fonctions de service. ROBOT

Sécurité

Energie

Zone 1

Utilisateur

Zone 2

MIilieu ambiant

FP1 FC1 FC3

FONCTIONSEXPRESSION DE LAFONCTION

FC1S"alimenter en énergie électrique

FC3 FC4

CHAPITRE 1

Activité 1ANALYSE FONCTIONNNELLE EXTERNE

D"UN PRODUIT

13

SYSTEME DE TRI ( B C I )

1- PRESENTATION :

La maquette BCI représen-

te un système automatisé permettant de réaliser des fonctions de tri, d"assem- blage, d"évacuation et de contrôle de composants.

2- TRAVAILDEMANDE :

Faire démarrer le cycle (le cycle doit être préparé par le professeur) ; ?Observer le déroulement du cycle.

2-1-Compléter l"actigramme du niveau A-O du système proposé.

Energie .................

Règlage

Informations d"état

BANC DE CONTROLE IDUSTRIEL

A-O

CHAPITRE 1

Activité 2ANALYSE FONCTIONNNELLE EXTERNE

D"UN PRODUIT

142- 2-Recenser les fonctions de service.

Compléter le graphe d"interaction suivant en différenciant les fonctions principales (F.P)des fonctions complémentaires (F.C).

2-3-Formuler les fonctions de service.

BANC

DE CONTROLE

INDUSTRIELSécurité

Energie

Capsules + bouteilles

assembléesCapsules et bouteilles non assemblées

Milieu ambiant

Lot de Capsules et

de bouteilles

Capsules et

bouteilles triées

Utilisateur

FC1 FP1 FC2

FONCTIONSEXPRESSION DE LAFONCTION

FP1Permettre à l"utilisateur de trier des capsules et des bouteilles. FP2 FP3 FC1 FC2 FC3

FC4Respecter les normes de sécurité

CHAPITRE 1

Activité 2ANALYSE FONCTIONNNELLE EXTERNE

D"UN PRODUIT

15

PARC AGRUMES

1- PRESENTATION :

2-MISE EN SITUATION :

2-1-Le parc à grumes industriel

Le parc à grumes est un système industriel utilisé dans un grand nombre de scieries, et a pour fonction l"automatisation de la coupe des grumes (tronc d"arbre coupé comportant encore son écorce).

2-2-La maquette " PARC A GRUMES »

Les grumes placées dans le réservoir, sont acheminées sur le tapis 1, par l"intermédiaire

de l"axe pourvu de griffes. Du tapis 1, les grumes chutent sur le tapis 2, où elles sont mesu-

rées en longueur grâce à une photocellule, et ensuite centrées devant l"éjecteur qui les pous-

se sur le tapis 3. Ce dernier achemine les grumes dans l"un des trois compartiments du tapis 4 (bac), la sélection s"effectuant par rapport à la mesure effectuée.

CHAPITRE 1

Activité 3ANALYSE FONCTIONNNELLE EXTERNE

D"UN PRODUIT

16 C"est un Automate Programmable Industriel (API), qui gère le fonctionnement du système, et qui a pour fonction d"acquérir les informations issues des capteurs, afin de commander en conséquence les actionneurs que sont les moteurs.

3-TRAVAILDEMANDE :

Faire démarrer le cycle (le cycle doit être préparé par le professeur) ; ?Observer le déroulement du cycle.

3-1-Compléter l"actigramme du niveau A-O du système proposé.

Energie ...............................................

Règlage

Informations d"état

PARC A GRUMES

A-O

CHAPITRE 1

Activité 3ANALYSE FONCTIONNNELLE EXTERNE

D"UN PRODUIT

3-2- Recenser les fonctions de service.

Compléter le graphe d"interaction suivant en différenciant les fonctions principales (F.P)des fonc-

tions complémentaires(F.C).

3-3-Formuler les fonctions de service.

17

PARC A

Grumes

Milieu

ambiant

Energie

Sécurité

Grumes non triées

Grumes triées

Utilisateur

FC1 F P1FC2

FONCTIONSEXPRESSION DE LAFONCTION

FC1quotesdbs_dbs5.pdfusesText_9

[PDF] génie mécanique manuel d'activités corrigé 3eme

[PDF] genie mecanique pdf

[PDF] genie physique

[PDF] génie physique débouchés

[PDF] génie physique salaire

[PDF] génie physique ulaval

[PDF] génome définition svt

[PDF] genome sciences washington

[PDF] genote

[PDF] genote u de s

[PDF] génotype définition simple

[PDF] genre et registre littéraire

[PDF] genres et formes de l'argumentation 2nde

[PDF] genres et formes de l'argumentation seconde

[PDF] genres littéraires tableau récapitulatif